Joulukuussa 1952 tappava savusumu asettui Lontoon päälle. Jäädytetyn ilman ylläpitämässä likaisessa pilvessä ympäröi kaupunkia neljä päivää. Rikas tehtaiden nokeella ja heikkolaatuisella kotipoltolla käytetyllä kivihiilellä, suuri räjähdys, sen tultua tiedossa, aiheutti talvella noin 12 000 kuolemaa.
Samankaltaiset, vaikkakin pienemmät, tappavat pilvet tukahduttivat Liegen, Belgiassa, vuonna 1930, tappaen ainakin 60 ihmistä, ja Donoran, Pennsylvanian osavaltion, vuonna 1948.
Nämä katastrofit pakottivat maailman kohtaamaan ilman pilaantumisen vaarat ja innoittivat jatkuvaa liikettä puhtaamman ilman puolesta. Yhdistynyt kuningaskunta antoi laajat ilmansaasteita koskevat säädökset vuonna 1956, joka oli ensimmäinen maa, joka antoi sen. Vuonna 1970 Yhdysvallat perusti ympäristönsuojeluviraston ja antoi puhtaan ilman lain. Laki valtuutti alun perin EPA: n määrittelemään turvalliset rajat ja sääntelemään kuutta suurta ilman epäpuhtautta, joita on nyt laajennettu sisällyttämään 189 potentiaalista uhkaa.
"Se on valtava teko", sanoo Jonathan Samet, ilman pilaantumisen tutkija ja kansanterveyden professori Etelä-Kalifornian yliopistossa. "Meillä on ollut seurauksena valtavia vähennyksiä tärkeissä ilman epäpuhtauksissa."
Näiden tiukempien säädösten ja parannetun tekniikan ansiosta Yhdysvallat on saanut aikaan valtavia vähennyksiä ilmassa olevassa lyijyssä, rikkiyhdisteissä ja kloorifluorihiilivedyissä. Hiilimonoksidin pitoisuudet - kun kerran jokainen auto ja kuorma-auto on täyttäneet, mutta nyt katalysaattorit poistaneet - ovat laskeneet noin 90 prosenttia Yhdysvaltojen suurissa kaupungeissa, sanoo Samet. Hiukkasmaisten aineiden pitoisuudet, jotka kattavat laajan pilaavien aineiden alueen mikroskooppisesta lähes mikroskooppiseen alueeseen, ovat pudonneet noin 80 prosenttia huipustaan, ja myös otsoni on romahtanut. Tulos: Vuodesta 1980 vuoteen 2000 New England Journal of Medicine -yrityksen vuoden 2009 tutkimuksen mukaan keskimääräinen elinajanodote kasvoi viisi kuukautta ilmansaasteiden vähentyneen valtakunnallisesti.
Mutta jopa nämä dramaattisesti selkeämpi taivas voivat olla vaarallisia: Vuosikymmenien ajan kehittyneemmän tutkimuksen mukaan ilman pilaantuminen ei ole turvallista. Ilman pilaantumisen vuoksi Yhdysvalloissa kuolee edelleen kymmeniä tuhansia vuosittain. Puhdasta ilmaa koskevassa laissa edellytetään, että EPA perustuu saastumisrajojensa viimeisimpään saatavilla olevaan tieteeseen, joten koska tutkimus on osoittanut yhä enemmän terveysriskejä, EPA on tiukennut tasaisesti vaatimuksiaan.
EPA asetti joitain varhaisista saastumisstandardeistaan, jotka perustuvat vapaaehtoisten haastetutkimuksiin. 1970-luvulla ihmiset, joilla oli astma, sepelvaltimoiden sairaus ja muut sairaudet, altistettiin otsonille ja hiilimonoksidille laboratoriossa. Heidän keuhkojen kapasiteetti laski ja heidän verisuontensa supistui ”alhaisemmalla altistustasolla kuin oli odotettu”, sanoo EPA: n ja autonvalmistajien rahoittaman terveysvaikutusinstituutin johtaja Daniel Greenbaum. Tämän seurauksena EPA vaati tiukempia standardeja, ja vuoteen 1975 mennessä katalysaattorit olivat pakollisia uusissa ajoneuvoissa.
Sisäilman laadusta tuli ensin huomion keskipiste 1980-luvulla. Kun tieto tupakoinnin vaaroista lisääntyi, lentoemäntistä tuli ensimmäinen ryhmä, joka painosti tupakoinnin kieltoa. Tupakointia rajoitettiin yhä enemmän lentokoneissa, kunnes se lopulta kiellettiin kokonaan vuonna 2000, jolloin Yhdysvaltoihin ja Yhdysvaltoihin suuntautuvien lentojen poikkeukset poistettiin. Sisätiloissa tapahtuvat tupakointikiellot ovat nyt valtakunnallisia.
Radonin pelästyminen 1980-luvun puolivälissä pyyhkäisi maata sen jälkeen, kun Pennsylvanian kodin todettiin pitävän satamassa riittävästi ilmassa olevaa radioaktiivista alkuainetta sulkeakseen uraanikaivoksen. Pian sen jälkeen EPA aloitti radonitestien suosituksen kaikissa kodeissa. Lisääntyneestä huomiosta ja laajalle levinneestä kotitestauksesta huolimatta radoni on edelleen toiseksi tärkein keuhkosyövän syy Yhdysvalloissa; Kansallinen tiedeakatemia raportoi, että noin 20 000 ihmistä kuolee radonin aiheuttamasta keuhkosyöpään vuosittain.
Kuukautta kestänyt lakko terästehtaalla lähellä Provoa, Utahissa, 1980-luvun lopulla osoitti selvästi alueen levinneiden ilmassa olevien hiukkasten, etenkin metallista valmistettujen hiukkasten terveysriskejä. Brigham Youngin yliopiston tutkija Arden Pope tarttui sulkemiseen luonnolliseen kokeiluun, tilaisuuteen korreloida ilmassa olevien hiukkasten lukemat sairaalan rekistereihin. Hänen löytönsä, julkaistu vuonna 1989, olivat silmiinpistäviä. Kun tehdas suljettiin, hengitysvaikeuksista kärsivien lasten paikallisten sairaalahoitojen määrä laski kolmannekseen siitä, mitä he olivat tehtaan ollessa auki. Aikuisten, joilla on hengitysvaikeuksia, pääsy laski noin puoleen. "Se on klassinen syy-seuraus-tutkimus, jolla on vahvat johtopäätökset", Greenbaum sanoo.
Kaksi suurta tutkimusta 1990-luvulla vahvistivat hiukkasten pilaantumista edelleen vaarana. Molemmat tutkimukset kokosivat valtavia tietojoukkoja tavallisista amerikkalaisista ja heidän ympäristöistään. Harvardissa vuonna 1974 aloitetussa ns. Six Cities -tutkimuksessa havaittiin, että vähiten hiukkasia sisältävällä tutkimusalueella, Portagessa, Wisconsinissa, keuhko- ja sydänsairauksista kuoli 26 prosenttia vähemmän kuin kaupungissa, jonka ilma on likaisin, Steubenville, Ohio. Sen jälkeen läpimitaltaan 10 mikronin ja pienempien hiukkasten sydämelle ja keuhkoille vahingollisia vaikutuksia on sittemmin toistettu monissa muissa tutkimuksissa, mukaan lukien American Cancer Society: n tutkimus ilmanlaadusta 150 amerikkalaisessa kaupungissa. Vuonna 1997 nämä tutkimukset saivat EPA: n tiukentamaan hiukkasten pilaantumista koskevia määräyksiä, ja virasto alkoi säännellä vielä pienempiä, vain 2, 5 mikronin kokoisia hiukkasia.
Nämä pienet hiukkaset tunkeutuvat syvään keuhkoihin, missä ne voivat laukaista astmakohtauksia ja aiheuttaa tupakoinnin aiheuttamia arpia, sanoo ilmanlaadun tutkija Francesca Dominici Harvardin yliopistosta. Astmaa ja muita keuhkosairauksia sairastavilla henkilöillä on riski saada keuhkovaurioita hiukkaspäästöjen vuoksi, mutta laajat tutkimukset osoittavat riskejä myös sydän- ja diabetesta sairastaville. Medicare-sairaalahoitojen käynnissä oleva katsaus, joka julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 2006, osoittaa, että hiukkasten pilaantuminen aiheuttaa "satoja tuhansia kuolemia vuosittain" aivohalvauksen, sydämen vajaatoiminnan ja keuhkosairauksien vuoksi, kertoo ympäristö epidemiologi Joel Schwartz Harvardista.
"Tutkimusyhteisössä kukaan ei enää kysy, että jopa pienille hiukkas- ja otsonipitoisuuksille liittyy haitallisia terveysvaikutuksia", Dominici sanoo. Lisäksi suuret tutkimukset osoittavat, että pilaantuminen vaikuttaa suhteettomasti köyhiin, jotka asuvat yleensä teollisuusalueiden ja moottoriteiden lähellä.
EPA tarkistaa nyt näitä tutkimuksia vuosia kestäneessä prosessissaan päivittääkseen hiukkasia koskevia säännöksiä. Dominicin mukaan haasteena on löytää hallittavien hiukkasten lähteet, koska voimalaitokset, tehtaat, ajoneuvot ja tuulenpuhallus ovat kaikki mukana ongelmassa. "Näiden epäpuhtauksien pitoisuuksien alentaminen ei ole niin helppoa", hän sanoo.
Toinen suuri haaste on otsonipitoisuuksien alentaminen, joka on toinen teollisuuden ja ajoneuvojen merkittävä saaste ja savusumun pääkomponentti. Otsonia muodostuu, kun auringonvalo reagoi useiden epäpuhtauksien kanssa, joten pitoisuudet voivat nousta kuumina, aurinkoisina päivinä. EPA tiukensi otsonirajaansa vuonna 2008 ja ehdotti vielä tiukempia normeja tammikuussa 2010. Mutta vaikka standardin asettaminen on yksi asia, sen saavuttaminen on toinen asia. Noin 174 miljoonaa ihmistä asuu läänissä, jotka eivät täytä vuoden 2008 otsonivaatimuksia, American Lung Association -yhtiön mukaan.
Vuonna 2009 talouskumppanuussopimus katsoi tulevaisuuteen ja julisti kuusi kasvihuonekaasua, mukaan lukien hiilidioksidi ja metaani, vaaroiksi ihmisten terveydelle. Virasto kertoi odottavansa ilmastonmuutoksen lisäävän maanpinnan otsonia ja vaarantavan edelleen lämpöaallot, muut äärimmäiset sääolosuhteet ja tarttuvat taudit, jotka viihtyvät lämpimässä ilmastossa. EPA: n julistuksen, joka seurasi vuoden 2007 korkeimman oikeuden päätöstä kasvihuonekaasujen kuulumisesta puhtaan ilman lakiin, vaikutukset ovat epäselvät. EPA ei ole säännellyt kaasujen päästöjä; sen sijaan se kehotti kongressia antamaan kattava ilmastomuutosta koskevan lainsäädännön.
Ilman pilaantumisen laskeminen nollaan - ainoa tunnettu turvallinen taso - on todennäköisesti epäkäytännöllistä. Mutta tutkijoiden mukaan ilmanlaadun ja ihmisten terveyden parantamiseksi on edelleen mahdollisuuksia. "Saastumisen vähentämisellä on edelleen paljon hyötyä", Samet sanoo.
